Bahan inti papan sirkuit cetak, tembaga, rentan terhadap oksidasi, yang memengaruhi kemampuan solder dan kinerja kelistrikannya. Perawatan permukaan bertujuan untuk membangun lapisan pelindung pada permukaan tembaga untuk memastikan pengoperasian yang stabil. Saat ini, proses seperti perataan udara panas, pelapisan organik, dan pelapisan nikel/emas tanpa listrik banyak digunakan, masing-masing memiliki kelebihan, kekurangan, dan skenario yang dapat diterapkan.
Bahan inti papan sirkuit cetak, tembaga, rentan terhadap oksidasi, yang memengaruhi kemampuan solder dan kinerja kelistrikannya. Perawatan permukaan bertujuan untuk membangun lapisan pelindung pada permukaan tembaga untuk memastikan pengoperasian yang stabil. Saat ini, proses seperti perataan udara panas, pelapisan organik, dan pelapisan nikel/emas tanpa listrik banyak digunakan, masing-masing memiliki kelebihan, kekurangan, dan skenario yang dapat diterapkan.
1, proses perataan udara panas
Perataan udara panas dicapai dengan melapisi permukaan papan sirkuit cetak dengan solder timah cair dan menggunakan udara bertekanan panas untuk meratakannya, sehingga membentuk lapisan pelapis anti-yang dapat disolder. Selama proses tersebut, senyawa intermetalik timah tembaga setebal 1-2mil dihasilkan. Proses ini dibagi menjadi tipe vertikal dan horizontal, yang terakhir lebih disukai karena lapisannya yang seragam dan kemudahan produksi otomatis.
Prosesnya meliputi etsa mikro, pemanasan awal, pelapisan fluks, penyemprotan timah, dan pembersihan. Proses ini berbiaya rendah, kemampuan las yang baik, dan teknologi yang matang, namun memiliki kendala seperti kerataan permukaan yang buruk, produksi manik-manik timah yang mudah, dan ramah lingkungan yang buruk. Sangat cocok untuk bidang elektronik konsumen dan kontrol industri yang sensitif terhadap biaya, memiliki persyaratan rendah untuk kerataan dan pengelasan halus, seperti papan kontrol rumah.
2, proses pelapisan organik
OSP secara kimia membentuk lapisan organik pada permukaan tembaga telanjang, yang biasanya tahan terhadap oksidasi dan dapat dihilangkan dengan menyolder fluks selama pengelasan. Saat ini, benzimidazol banyak digunakan, dan untuk mengatasi beberapa penyolderan reflow, beberapa lapisan pelapis organik perlu dibuat. Alur prosesnya meliputi degreasing, etsa mikro, pencucian asam, pembersihan, pelapisan organik, dan pembersihan sekunder, dan pengendalian prosesnya relatif mudah.
Teknologi OSP sederhana dan hemat-biaya, dengan sekitar 25% -30% papan sirkuit tercetak mengadopsinya dan semakin banyak yang memiliki keunggulan dari penyolderan tembaga telanjang. Namun, ia rentan terhadap asam dan kelembapan, sehingga mengakibatkan kinerja penyolderan reflow sekunder yang buruk, waktu penyimpanan dan penggunaan yang terbatas, dan kesulitan tertentu dalam pengujian dan perakitan. Cocok untuk skenario dengan persyaratan rendah untuk fungsionalitas koneksi permukaan dan masa pakai penyimpanan, seperti papan sirkuit cetak untuk televisi, papan pengemasan chip kepadatan tinggi, dll.
3, proses pelapisan nikel kimia / perendaman emas
ENIG membentuk lapisan paduan emas nikel pada permukaan tembaga, yang dapat melindungi papan sirkuit cetak untuk waktu yang lama. Dibandingkan dengan OSP, kinerja kelistrikan dan ketahanan lingkungannya lebih baik. Pelapisan nikel dapat mencegah difusi emas dan tembaga, dan juga mengontrol ekspansi arah Z-pada suhu tinggi, yang bermanfaat untuk penyolderan bebas timbal-. Prosesnya melibatkan pengawetan dan pembersihan, etsa mikro, pra perendaman, aktivasi, pelapisan nikel kimia, dan perendaman emas kimia, yang rumit dan sulit dikendalikan.
Proses ini tidak mudah teroksidasi, dapat disimpan dalam waktu lama, memiliki permukaan halus, cocok untuk menyolder pin celah halus, tahan terhadap beberapa penyolderan reflow, dan dapat digunakan sebagai substrat untuk pengikatan kawat COB. Namun, biayanya yang tinggi, kekuatan pengelasan yang lemah, dan kerentanan terhadap masalah disk hitam membuat-keandalan jangka panjang dipertanyakan. Terutama digunakan di bidang yang memerlukan fungsionalitas koneksi permukaan tinggi dan masa penyimpanan yang lama, seperti area tombol ponsel, area koneksi router, dll. Saat ini, sekitar 10% -20% papan sirkuit cetak akan digunakan.
4, proses tenggelamnya perak
Proses pengendapan perak antara OSP dan ENIG, sederhana dan cepat. Meskipun tidak dapat membentuk lapisan pelindung yang tebal, namun dapat menjaga kinerja kelistrikan dan kemampuan las yang baik. Namun, permukaannya akan kehilangan kilau dan kekuatan fisiknya buruk. Ini membentuk lapisan lapisan perak murni tingkat submikron melalui reaksi perpindahan, terkadang menambahkan senyawa organik untuk mencegah korosi dan migrasi perak.
Proses pengendapan perak sederhana, dengan kinerja kelistrikan dan kemampuan las yang baik, serta kapasitas penyimpanan yang baik, namun tidak cocok untuk skenario yang memerlukan kekuatan mekanik yang tinggi. Ini biasanya digunakan di bidang yang memerlukan kinerja listrik dan kemampuan las yang tinggi serta sensitif terhadap biaya, seperti beberapa papan sirkuit peralatan elektronik dan komunikasi konsumen.
5, proses pengendapan timah
Karena solder sebagian besar berbahan dasar timah, prospek teoritis teknologi pengendapan timah sangat luas. Karena keterbatasan kumis timah dan migrasi timah, hal ini kemudian diatasi dengan menambahkan aditif organik untuk memberikan stabilitas termal dan kemampuan las yang baik, membentuk senyawa intermetalik timah tembaga datar, menghindari masalah kerataan perataan udara panas, dan tanpa masalah difusi logam. Namun, masa penyimpanan aluminium foil pendek dan perakitan harus dilakukan secara berurutan. Cocok untuk skenario yang memerlukan kemampuan las tinggi, kerataan, dan perakitan cepat, seperti produk elektronik kelas menengah hingga bawah.